朱怡娟, 黃建武, 揭 毅
(華中師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430079)
武漢城市圈水資源脆弱性評(píng)價(jià)
朱怡娟, 黃建武, 揭 毅
(華中師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430079)
在分析武漢城市圈水資源脆弱性成因的基礎(chǔ)上,基于DPSIR模型建立了評(píng)價(jià)水資源脆弱性的指標(biāo)體系,利用熵值法確定各指標(biāo)的權(quán)重,進(jìn)一步運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)武漢城市圈水資源脆弱性進(jìn)行了評(píng)價(jià),同時(shí)將其與湖北省水資源脆弱性進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,武漢城市圈水資源脆弱性高于湖北省水資源的脆弱性,存在著較多不安全因素。在空間分布上, 武漢城市圈水資源脆弱性差異較大,表現(xiàn)出從東南向西北逐漸增大的趨勢。提出了防治水污染、維護(hù)和完善水利工程設(shè)施、節(jié)約用水提高用水效率、加強(qiáng)水資源的統(tǒng)一規(guī)劃和管理的建議。
水資源脆弱性;DPSIR模型;熵值法;定量評(píng)價(jià);武漢城市圈
水資源作為人類生存和發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)性自然資源,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用。近年來,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,人口的迅速增長以及城市化、工業(yè)化的加快推進(jìn),人類對(duì)水資源的需求越來越大,加上目前全球氣候變化的大背景,水資源系統(tǒng)出現(xiàn)了水資源短缺、水環(huán)境污染、水旱災(zāi)害頻發(fā)等諸多問題,水資源系統(tǒng)的脆弱性日益顯著,水資源系統(tǒng)的脆弱性已經(jīng)成為影響人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。
水資源脆弱性研究源于20世紀(jì)60年代法國學(xué)者Albinet和Marget對(duì)地下水資源脆弱性的研究[1],之后隨著研究的深入,水資源脆弱性研究的范圍從地下水資源逐步延伸到地表水資源和整個(gè)水資源系統(tǒng)[2-3],并且還開展了全球氣候變化背景下的水資源脆弱性研究[4]。我國水資源脆弱性研究開始于20世紀(jì)90年代,雖起步較晚,但已取得了有關(guān)水資源脆弱性的概念、內(nèi)涵和定量評(píng)價(jià)等方面的研究成果[5-7],水資源脆弱性研究獲得了較大發(fā)展。劉綠柳[5]提出水資源脆弱性的概念為水資源系統(tǒng)易于遭受人類活動(dòng)、自然災(zāi)害威脅和損失的性質(zhì)和狀態(tài),受損后難于恢復(fù)到原來狀態(tài)和功能的性質(zhì)。并且,在分析其脆弱性內(nèi)涵的基礎(chǔ)上給出了水資源脆弱性定量評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法。
武漢城市圈地處長江中游地區(qū)。目前,有不少關(guān)于武漢城市圈水資源方面的研究。如王鑫等[8]運(yùn)用水資源生態(tài)足跡的理論,定量研究了武漢城市圈2003—2008年水資源的生態(tài)狀況。李長健等[9]從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),分析武漢城市圈水生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀及其原因,提出了保護(hù)武漢城市圈水生態(tài)環(huán)境的途徑。黃彧[10]以2010年的數(shù)據(jù)定量評(píng)價(jià)了武漢城市圈的水資源承載力。目前,關(guān)于武漢城市圈的水資源脆弱性的研究未見報(bào)道。本文擬在全面分析武漢城市圈水資源脆弱性的原因的基礎(chǔ)上,以DPSIR模型框架為基礎(chǔ),建立水資源脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用熵值法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)武漢城市圈水資源系統(tǒng)的脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià),并且與湖北省的水資源脆弱性進(jìn)行比較,最后根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,就降低武漢城市圈水資源脆弱性方面提出了建議,以期為武漢城市圈水資源的保護(hù)和合理開發(fā)利用提供一定參考。
武漢城市圈地處湖北省的東部地區(qū),是以武漢為中心,包括其周邊的黃石、鄂州、孝感、黃岡、咸寧、仙桃、潛江和天門在內(nèi)的9個(gè)城市組成的區(qū)域,總面積為58 052 km2。地質(zhì)構(gòu)造以新華夏構(gòu)造為主,地勢起伏不大,東北部和南部高,中西部低,東北部和南部為低山丘陵,中部和西部為面積廣闊的江漢平原,平原面積約占區(qū)域總面積的50 %。城市圈地處亞熱帶,為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,四季分明,日照充足,雨量豐沛,雨熱同季。區(qū)域水系發(fā)達(dá),河湖眾多,境內(nèi)河流主要為長江水系及其18條支流[10],現(xiàn)有大小湖泊170個(gè),武漢更是素有“百湖之市”的美譽(yù)[9]。因降水豐富,河流湖泊眾多,武漢城市圈水資源十分豐富,2012年,水資源總量為330.06億m3,占湖北省水量的40.6 %,其中地表水資源量313.53億m3,地下水資源量為84.44億m3。
截至2012年年底,武漢城市圈常住人口達(dá)3 062.85萬人,占全省常住人口的53%,當(dāng)年完成地區(qū)生產(chǎn)總值13 883.58億元,占全省的62.4%,人均地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到45 329元,是湖北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域。
2.1 成因分析
水資源脆弱性是指水資源系統(tǒng)易于遭受人類活動(dòng)、自然災(zāi)害威脅和損失的性質(zhì)和狀態(tài),受損后難于恢復(fù)到原來狀態(tài)和功能的性質(zhì)[5]。武漢城市圈地處亞熱帶地區(qū),雖然水熱條件充足,但水資源的時(shí)空分配不均勻。從時(shí)間上來看,年內(nèi)降水較為集中,主要在每年的4—9月,同時(shí)還存在著降水量的年際變化。從空間上來看,降水量從東南向西北逐漸減少。區(qū)域內(nèi)平原面積廣大,地勢低平,易發(fā)生洪澇災(zāi)害,是歷史上著名的“水袋子”。而西北部崗地相對(duì)坡度較大,降水量少,易發(fā)生旱災(zāi)。武漢城市圈是湖北省人口最密集、產(chǎn)業(yè)最發(fā)達(dá)的地區(qū),雖然水資源總量豐富,但因人口較多,人均擁有水資源量的優(yōu)勢并不明顯。隨著工業(yè)化、城市化的發(fā)展,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水量加大,但節(jié)水意識(shí)淡薄,工農(nóng)業(yè)耗水量大,使得用水效率不高,出現(xiàn)了水資源短缺的現(xiàn)象。同時(shí)廢污水排放量大,河流湖泊水資源污染嚴(yán)重。由于城鎮(zhèn)建設(shè)用地的需要等人為原因?qū)е铝撕礈p少和面積萎縮,使其對(duì)水資源的調(diào)蓄能力降低。周邊水利工程設(shè)施雖較完善,但因多數(shù)設(shè)施年份久遠(yuǎn),無法滿足需要。
武漢城市圈水資源脆弱性成因由內(nèi)部因素和外部因素構(gòu)成。降水狀況、地貌特征等因素是引起水資源系統(tǒng)脆弱的內(nèi)部因素,也是水資源脆弱性的自然成因;生產(chǎn)生活用水、廢污水的排放等人類活動(dòng)是外部因素,是水資源脆弱性的主要誘因。人類活動(dòng)與水資源系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展,則水資源系統(tǒng)處于良好狀態(tài),反之,則導(dǎo)致水資源系統(tǒng)的脆弱性。
2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立
水資源系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜開放的大系統(tǒng),因此本文采用DPSIR(driving forces-pressures-states-impacts-responses)概念模型來評(píng)價(jià)水資源系統(tǒng)的脆弱性。1993年,DPSIR模型由聯(lián)合國首次提出[11],目前多用于環(huán)境、資源等可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)[12]。
以DPSIR模型為基礎(chǔ),依據(jù)系統(tǒng)性、科學(xué)性、可操作性的原則,結(jié)合實(shí)際情況和數(shù)據(jù)的可獲取性,從驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)5個(gè)子模型選取了17項(xiàng)指標(biāo),建立了如圖1所示的水資源系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。驅(qū)動(dòng)力子模型表征的是推動(dòng)水資源發(fā)展變化的因素,主要采用的是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水資源的自然豐枯變化等方面的指標(biāo)。壓力子模型描述社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)部門對(duì)水資源的需求以及相應(yīng)對(duì)水資源系統(tǒng)產(chǎn)生的副作用,主要是廢污水的排放。狀態(tài)子模型描述了系統(tǒng)滿足人類生產(chǎn)生活用水需求的能力和目前水資源的開發(fā)利用狀況。影響子模型表征了在人為、自然因素等脅迫下系統(tǒng)遭受到的影響,以及受到影響的系統(tǒng)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。響應(yīng)子模型描述了針對(duì)水資源系統(tǒng)的脆弱性所采取的工程措施和管理措施,如節(jié)水、水污染防治、水利工程建設(shè)等。
圖1 水資源系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
2.3 指標(biāo)權(quán)重的確定
確定權(quán)重系數(shù)的方法有很多,概括起來有兩種:主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法[13]。主觀賦權(quán)法存在主觀因素,可能會(huì)造成評(píng)價(jià)結(jié)果因人的主觀價(jià)值判斷標(biāo)準(zhǔn)的差異而形成偏差。因此,本文采用客觀賦權(quán)法——熵值法[14]來確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值。用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重的步驟如下:
第1步:設(shè)Xij(i=1,2,…,n,j=1,2,…,m)為第i個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象的第j項(xiàng)指標(biāo)的觀測數(shù)據(jù),計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象的特征比重Pij。
(1)
第2步:計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值ej。
(2)
第3步:計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異性系數(shù)gj。
gj=1-ej
(3)
第4步:計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重wj。
(4)
2.4 水資源脆弱性模糊綜合評(píng)價(jià)
a. 建立因素集U={u1,u2,…,um},即U是m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)組成的集合。
b. 建立評(píng)價(jià)集V={v1,v2,…,vn},即V是n個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象組成的集合。
c. 在因素集U與評(píng)價(jià)集V之間進(jìn)行單因素評(píng)判,建立模糊關(guān)系矩陣R,即
式中:rij表示因素集U中第i個(gè)因素ui對(duì)應(yīng)于評(píng)價(jià)集V中第j個(gè)等級(jí)vj的隸屬度;0≤rij≤1,i=1,2,…,m,j=1,2,…,n。
脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)分為正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)兩種。正向指標(biāo)表示指標(biāo)的數(shù)據(jù)值越大,系統(tǒng)的脆弱性越大。逆向指標(biāo)表示指標(biāo)的數(shù)據(jù)值越大,系統(tǒng)的脆弱性越小,因此,隸屬度rij的計(jì)算公式為
(5)
(6)
式中:ximin、ximax分別表示第i項(xiàng)指標(biāo)的最小值和最大值。
d. 建立評(píng)價(jià)因素的權(quán)重矩陣W。上文中通過熵值法可求得各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重wi,那么可得模糊權(quán)重矩陣W,即
(7)
e. 模糊綜合評(píng)價(jià)。將模糊權(quán)重矩陣W與模糊關(guān)系矩陣R合成運(yùn)算[15]即可得到模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,即
B=W·R
(8)
2.5 數(shù)據(jù)來源
本文以2010年為評(píng)價(jià)年份,人均地區(qū)生產(chǎn)總值(C2)、人口密度(C3)的數(shù)據(jù)來源于《湖北統(tǒng)計(jì)年鑒2011》,有效灌溉面積比(C12)、單位面積蓄水工程興利庫容(C14)、節(jié)水灌溉率(C15)的數(shù)據(jù)來源于《湖北農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒2011》,植被覆蓋指數(shù)(C13)的數(shù)據(jù)來源于《2010年湖北省環(huán)境質(zhì)量狀況公報(bào)》,城市污水處理率(C16)的數(shù)據(jù)來源于《湖北建設(shè)年鑒2011》,年降水量相對(duì)變率(C1)、廢污水排放強(qiáng)度(C4)、萬元工業(yè)生產(chǎn)總值用水量(C5)、農(nóng)業(yè)灌溉單位面積平均用水量(C6)、人均日生活用水量(C7)、人均水資源量(C8)、單位面積平均水資源量(C9)、水資源開發(fā)利用率(C10)、飲用水水源地水質(zhì)合格率(C11)、生態(tài)環(huán)境用水比例(C17)的數(shù)據(jù)來源于《2010年湖北省水資源公報(bào)》。
3.1 結(jié)果計(jì)算
運(yùn)用熵值賦權(quán)法,求得各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值如表1所示。生態(tài)環(huán)境用水比例 (C17)、單位面積蓄水工程興利庫容(C14)、節(jié)水灌溉率(C15)的權(quán)重值最高,分別為0.2677、0.2039、0.1341。它們均是響應(yīng)子模型下的指標(biāo),這表明,針對(duì)水資源系統(tǒng)的脆弱性,是否采取積極有效的措施是影響水資源系統(tǒng)脆弱性大小的最重要因素。同時(shí),人均水資源量(C8)、單位面積平均水資源量(C9)、廢污水排放強(qiáng)度(C4)的權(quán)重值也較高,分別為0.056 7、0.057 6、0.046 8。人均水資源量和單位面積平均水資源量表征了水資源系統(tǒng)滿足人類用水需求的能力,它們也是加劇水資源脆弱性的重要因素;廢污水排放強(qiáng)度的權(quán)重值較高,說明因人類排放廢污水對(duì)水資源系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力也是導(dǎo)致水資源系統(tǒng)脆弱性變大的重要因素。
表1 水資源脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算
依據(jù)公式(5)、(6),相應(yīng)地將各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行處理,繼而得到模糊關(guān)系矩陣R:
根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)計(jì)算公式(8),可知水資源脆弱性模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為
[0.516 60.456 30.825 50.686 10.589 90.459 80.677 60.712 50.818 90.493 5]
為了使評(píng)價(jià)結(jié)果更為直觀,按照水資源脆弱性計(jì)算結(jié)果從高到低進(jìn)行分級(jí)。目前,對(duì)水資源脆弱程度沒有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),本文在參考相關(guān)文獻(xiàn)[6-7,12]的基礎(chǔ)上,根據(jù)上述模糊計(jì)算結(jié)果提出水資源脆弱性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),把脆弱性程度分為4級(jí),分別為不脆弱、輕度脆弱、中度脆弱和重度脆弱(表2)。將上述計(jì)算求得的10個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象的水資源脆弱性計(jì)算結(jié)果,依據(jù)表2的水資源脆弱性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)。
表2 水資源脆弱性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
湖北省的水資源脆弱性評(píng)價(jià)分值為0.493 5,脆弱性等級(jí)為2級(jí),屬于水資源輕度脆弱區(qū),武漢城市圈的武漢、黃石、鄂州、孝感、黃岡、咸寧、仙桃、潛江和天門的水資源脆弱性評(píng)價(jià)分值分別為0.516 6、0.456 3、0.825 5、0.686 1、0.589 9、0.459 8、0.677 6、0.712 5、0.818 9,武漢、黃石、黃岡、咸寧的脆弱性等級(jí)為2級(jí),屬于水資源輕度脆弱區(qū),孝感、仙桃、潛江的脆弱性等級(jí)為3級(jí),屬于中度脆弱區(qū),鄂州和天門的脆弱性等級(jí)為4級(jí),屬于重度脆弱區(qū)(表3)。
表3 水資源脆弱性評(píng)價(jià)分值
圖2 水資源脆弱性模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果
3.2 結(jié)果分析
湖北省水資源脆弱性模糊綜合評(píng)價(jià)分值為0.493 5,屬于輕度脆弱地區(qū),武漢城市圈九個(gè)城市的水資源脆弱性評(píng)價(jià)分值分布集中在0.456 3~0.825 5之間(圖2),平均值為0.623 7;武漢、黃石、黃岡、咸寧為輕度脆弱區(qū),孝感、仙桃、潛江為中度脆弱區(qū),鄂州和天門為重度脆弱區(qū)??梢钥闯?湖北省和武漢城市圈的水資源均存在著脆弱性。這是因?yàn)楸M管湖北省和武漢城市圈均位于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),降水豐沛,但是因自然、人為等因素的影響導(dǎo)致水資源系統(tǒng)存在較多的不安全因素,水資源系統(tǒng)呈現(xiàn)出較為突出的脆弱性。
武漢城市圈水資源脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果的平均值為0.623 7,高于湖北省的結(jié)果0.493 5。這說明與湖北省相比較,武漢城市圈整體的水資源脆弱性更大。武漢城市圈是湖北省人口最密集、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的區(qū)域,對(duì)水資源的需求量大,廢污水的排放總量大,它雖然是“兩型”社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū),在水資源的開發(fā)利用和保護(hù)方面采取了很多措施和政策,但還有著諸多不夠完善和不成熟的地方,因此,武漢城市圈的水資源脆弱性大于湖北省的水資源脆弱性。
就武漢城市圈的9個(gè)城市來說,水資源的脆弱性也存在著較大差異(圖3)。
圖3 武漢城市圈水資源脆弱性分級(jí)圖
武漢城市圈水資源脆弱性有從東南向西北逐漸增大的趨勢。中部、東部和南部的絕大部分地區(qū)(除鄂州之外)屬于輕度脆弱性地區(qū),脆弱性相對(duì)較小,西北部為中度和重度脆弱區(qū),脆弱性相對(duì)較大。因?yàn)槲錆h城市圈為亞熱帶季風(fēng)氣候,來自于東南部的太平洋暖濕氣流帶來的降水是水資源的最主要來源,水資源從東南向西北遞減,東南部的水資源多,西北部的水資源少。另一方面,中部、東部和南部地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá),人口素質(zhì)較高,對(duì)水資源保護(hù)的投入較大,對(duì)水資源的監(jiān)督和管理到位,而西北部地區(qū)是武漢城市圈中經(jīng)濟(jì)相對(duì)不發(fā)達(dá)的地區(qū),工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)粗放,水資源的利用率不高,廢污水的處理率低,加上各項(xiàng)水資源保護(hù)的政策和法規(guī)等的實(shí)施和監(jiān)管不夠到位,這又加劇了西部地區(qū)水資源的脆弱性,就導(dǎo)致了西北部地區(qū)的水資源脆弱性大于東南部地區(qū)。鄂州為重度脆弱性地區(qū)是因?yàn)槎踔萁?jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá),廢污水排放量大,但土地面積小,單位土地面積上排放的廢污水多,即廢污水的排放強(qiáng)度大,導(dǎo)致水資源極易被污染,另外人口密度大,對(duì)水資源的需求量大,使得水資源的開發(fā)程度大,但節(jié)水意識(shí)不夠,出現(xiàn)了水資源短缺的現(xiàn)象。
研究結(jié)果表明,武漢城市圈水資源系統(tǒng)存在較為突出的脆弱性,與湖北省相比較,武漢城市圈的脆弱性程度較大,這與武漢城市圈人口密集,產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),追求經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展密切相關(guān),這從一定程度上表明了武漢城市圈經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與區(qū)域水資源系統(tǒng)不協(xié)調(diào),水資源開發(fā)利用和保護(hù)方面呈現(xiàn)出脆弱性,水資源系統(tǒng)存在著較多的不安全因素。另外,武漢城市圈水資源脆弱性從東南向西北逐漸增大,這與水資源本身的自然稟賦有關(guān),也與在水資源開發(fā)利用和保護(hù)等方面是否合理以及是否做到有效的管理和監(jiān)督有關(guān)。
針對(duì)武漢城市圈水資源脆弱性的現(xiàn)狀,提出如下建議以降低武漢城市圈水資源系統(tǒng)的脆弱性。
a. 防治水污染,維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境。武漢城市圈經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),廢污水的排放量總大,極易造成水資源的污染,引起生態(tài)環(huán)境的惡化。因此,必須從源頭上減少廢污水的排放、提高廢污水的處理率并且對(duì)已經(jīng)污染的水資源進(jìn)行治理,另外還要增加生態(tài)環(huán)境用水量,使生態(tài)環(huán)境得以維護(hù)和改善。
b. 維護(hù)和完善水利工程設(shè)施。水利工程設(shè)施能實(shí)現(xiàn)水資源時(shí)空分布與需水時(shí)空分布相協(xié)調(diào),是降低水資源系統(tǒng)的脆弱性的重要途徑。武漢城市圈雖然建立了較為完整的水利工程體系,但因泥沙淤積和老化嚴(yán)重等諸多因素的影響,造成水利工程設(shè)施在關(guān)鍵的時(shí)刻不能發(fā)揮作用。因此,需對(duì)水利工程設(shè)施進(jìn)行維護(hù)和完善,修繕現(xiàn)已廢棄的原有設(shè)施,疏通河道整治現(xiàn)有設(shè)施并盡可能地挖掘現(xiàn)有設(shè)施的潛力,對(duì)不配套的水利設(shè)施進(jìn)行完善,修建新的水利設(shè)施,建立起完善而有效的水利工程設(shè)施體系。
c. 節(jié)約用水,提高用水效率。武漢城市圈水資源豐富,但是存在著嚴(yán)重的浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象,用水效率不高。因此,必須節(jié)約用水,提高用水效率。應(yīng)大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),推廣節(jié)水型農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),優(yōu)化農(nóng)作物種植品種結(jié)構(gòu);在工業(yè)生產(chǎn)方面,可實(shí)行用水標(biāo)準(zhǔn)定額,適當(dāng)提高水價(jià),鼓勵(lì)清潔生產(chǎn)和節(jié)約用水,以提高水資源的重復(fù)利用率和降低單位工業(yè)產(chǎn)品的耗水量;加強(qiáng)宣傳和教育,提高生活用水的重復(fù)使用率,樹立節(jié)約用水的觀念,樹立正確的水資源意識(shí),建立起全民節(jié)水的大環(huán)境。
d. 加強(qiáng)水資源的統(tǒng)一規(guī)劃和管理,實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。在分析武漢城市圈水資源面臨的形勢的基礎(chǔ)上,立足現(xiàn)狀,針對(duì)未來國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源的需求狀況,對(duì)武漢城市圈水資源編制統(tǒng)一的開發(fā)利用規(guī)劃,提高水資源綜合利用效益,實(shí)現(xiàn)水資源的高效配置。水資源管理涉及的機(jī)構(gòu)眾多,因此還需明確各個(gè)水資源管理機(jī)構(gòu)的職責(zé),做到各個(gè)部門各盡所能各司其職。同時(shí),在水資源管理中應(yīng)充分利用法律和經(jīng)濟(jì)手段,發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢。加強(qiáng)水資源立法,健全和完善水資源保護(hù)法律體系,做到依法治水,充分發(fā)揮市場在資源配置中的作用,建立完善而高效的水資源管理運(yùn)行體制機(jī)制,實(shí)現(xiàn)水資源的綜合效益最大化。
[1] DOERFLIGER N, JEANNIN P Y, ZWAHLEN F. Water vulnerability assessment in karst environments:a new method of defining protection areas using a multi-attribute approach and GIS tools [J].Environmental Geology, 1999, 39(2):165-176.
[2] MIRAUDA D, OSTOICH M. Surface water vulnerability assessment applying the integrity model as a decision support system for quality improvement [J].Environmental Impact Assessment Review, 2011, 31(3):161-171.
[3] BROUWER F, FALKENMARK M. Climate-induced water availability changes in Europe [J].Environmental Monitoring and Assessment, 1989, 13(1):75-98.
[4] HAMOUDA M A, NOUR EL-DIN M M, MOURSY F I. Vulnerability assessment of water resources systems in the Eastern Nile Basin[J]. Water Resources Management, 2009, 23 (13):2697-2725.
[5] 劉綠柳.水資源脆弱性及其定量評(píng)價(jià)[J].水土保持通報(bào),2002,22(2):41-44.(LIU Lyuliu. Concept and quantitive assessment of vulnerability of water resource[J].Bulletin of Soil and Water Conservation,2002,22(2):41-44.(in Chinese))
[6] 白慶芹,汪妮,解建倉,等.基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的城市河流脆弱性研究[J].水土保持通報(bào),2012,32(1):244-247,256.(BAI Qingqin, WANG Ni, XIE Jiancang, et al. A study on vulnerability of urban rivers based on fuzzy comprehensive evaluation[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2012,32(1): 244-247, 256.(in Chinese))
[7] 馮少輝,李靖,朱振峰,等.云南省滇中地區(qū)水資源脆弱性評(píng)價(jià)[J].水資源保護(hù),2010,26(1):13-16.(FENG Shaohui, LI Jing, ZHU Zhenfeng, et al. Study on water resources vulnerability assessment in central Yunnan[J]. Water Resources Protection, 2010,26(1):13-16.(in Chinese))[8] 王鑫,馬炳娜,張毅.武漢城市圈水資源利用狀態(tài)分析[J].水電與新能源,2011(3):34-37. (WANG Xin, MA Bingna, ZHANG Yi. Analysis of water resources utilization status of Wuhan City Circle[J]. Hydropower and New Energy,2011(3):34-37.(in Chinese))
[9] 李長健,陳捷.武漢城市圈水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的路徑選擇[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(28):13966-13968.(LI Changjian, CHEN Jie. The path choice of water ecological environment protection of Wuhan City Circle[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2012, 40(28):13966-13968.(in Chinese))
[10] 黃彧.武漢城市圈水資源承載力綜合評(píng)價(jià)研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2012.
[11] SMEETS E, WETERING R. Environmental indicators: typology and overview[R]. Copenhagen: European Environmental Agency, 1999.
[12] 周念清,趙露,沈新平,等.基于壓力驅(qū)動(dòng)模型評(píng)價(jià)長株潭地區(qū)水資源脆弱性[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,41(7):1061-1066.(ZHOU Nianqing, ZHAO Lu, SHEN Xinping, et al. A DPSIR model for vulnerability assessment of water resources system in Chang-Zhu-Tan Area[J]. Journal of Tongji University: Natural Science,2013,41(7): 1061-1066.(in Chinese))
[13] 申錦標(biāo),呂躍進(jìn).一種基于向量貼近度的組合賦權(quán)方法[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,23(2):75-77,89.(SHEN Jinbiao, LYU Yuejin. A combination weighting method based on the close-degree of vector[J]. Journal of Chongqing Institute of Technology:Natural Science, 2009,23(2):75-77,89.(in Chinese))
[14] 郭亞軍.綜合評(píng)價(jià)理論、方法及應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2007:73.
[15] 謝季堅(jiān),劉承平.模糊數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2007:149.
Evaluation on water resources vulnerability of Wuhan City Circle
ZHU Yijuan, HUANG Jianwu, JIE Yi
(CollegeofUrban&.EnvironmentSciences,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079,China)
After analyzing the cause of water resources vulnerability of Wuhan City Circle, we developed a water resources vulnerability evaluation index system based on the DPSIR model. We obtained weights of factors using entropy value method, and made an evaluation of water resource vulnerability of Wuhan City Circle with the fuzzy comprehensive evaluation method. We also compared the water resources vulnerability of Wuhan City Circle with that of Hubei province. The result indicates that water resources of Wuhan City Circle are more vulnerable and there are more insecurity factors. The spatial distribution of water resources vulnerability of Wuhan City Circle is different with the trend of increasing from southeast to northwest. We suggest that we should prevent and control water pollution, maintain and improve water conservancy facilities, save water and improve water use efficiency, and strengthen water resources planning and management.
water resources vulnerability; DPSIR model; entropy value method; quantifying assessment; Wuhan City Circle
10.3880/j.issn.1004-6933.2015.02.012
國家自然科學(xué)基金 (31270378)
朱怡娟(1990—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)樽匀毁Y源開發(fā)與利用。E-mail:zyj900708@163.com
黃建武,教授。E-mail:wgjzhjw@163.com
TV213.4
A
1004-6933(2015)02-0059-06
2014-04-10 編輯:高渭文)